“化学反应条件的控制是实验灵魂”。某校化学兴趣小组在老师指导下进行
了“影响双氧水分解因素”的实验。请你回答下列问题。
(1)取两支大试管,分别倒入适量的6%、15%的双氧水,再加入等量的MnO2,各收集一小试管气体,发现浓度大的先收集满。该操作过程中合理的排列顺序是________________。(选填序号)
①检验装置的气密性 ②有连续稳定气泡再排水集气
③将水槽中待收集气体的小试管注满水 ④旋紧连有导管的单孔塞
⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO2粉末
(2)用试管进行排水法集气时,主要出现了如下图所示的4种操作,其中合理的是(此小题为不定项选择填空,多选,错选不给分) 。
A B C D
(3)取a 、b两支试管加入等体积6%的双氧水,再分别加入少许MnO2粉末、CuO粉末,发现a 中比b中产生气泡多且快。随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内,发现a中火星复燃,b中火星仅发亮但不复燃。由此得出影响双氧水分解的因素是 。
(4)再取一支试管倒入适量6%的双氧水,仔细观察溶液内有少量细小气泡浮起;然后将该支试管浸入约80℃的热水中,溶液内气泡明显增多。这时将带火星的木条悬空伸入试管内,却不能复燃。试对比第(3)题a 中带火星的木条复燃的现象,分析两者现象差异的根本原因是 。
请你根据如下提供的实验仪器和药品来参与实验室制取相关气体的实验与研究。实验仪器如下图所示(导管、橡皮塞等未画出)。
实验药品:5%双氧水、大理石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾 二氧化锰
【比较研究】 请填写下表
制取气体 |
反应物的状态 |
反应条件 |
收集方法和依据 |
|
氧气 |
固体 |
加热 |
排水集气法 |
O2难溶于水 |
二氧化碳 |
固体和液体 |
常温 |
|
|
【实验研究】(1)某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置
①该同学选用的药品 。
②下列是该同学部分实验操作,其中不合理的是 。
A.先检查装置的气密性,后加药品 B.先固定试管,后放置酒精灯
C.先将导管伸入集气瓶,后加热试管 D.实验结束时先将导管移出水面后熄灭酒精灯
③若用k装置收集氧气,则氧气从 管通入(填m或n);检验k装置中收满氧气的方法是: 。
(2)三位同学根据提供的实验仪器分别设计了下列三套制取和收集二氧化碳的装置。
A B C
①他们对设计的装置相互进行了交流评价。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是 ;
②要检验集气瓶中收集的是否是二氧化碳的方法是: 。
下图是实验室制取气体的常用装置,请根据要求回答:
①仪器a的名称 (1) ,装置B的名称 (2) 。
②实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气可选择的发生装置是 (3) ,反应的化学方程式为(4) ,用C装置收集氧气的依据是 (5) 。若将上述混合物完全反应后的固体残渣,通过溶解、 (6) 、洗涤和烘干四步操作可回收二氧化锰固体。
③实验室可用发生装置B制取二氧化碳,该装置的优点是 (7) ,用D装置收集二氧化碳,如何检验二氧化碳是否收满 (8) 。
④收集了一定量气体后关闭活塞,装置B中固体与液体没有分离,可能的原因是 (9) 。
A.所用盐酸浓度偏大 | B.活塞处漏气 |
C.盐酸反应完了 | D.二氧化碳能溶于水 |
某化学兴趣小组在老师指导下制取、干燥、收集氨气,并探究氨气的一些性质。
资料卡片:氨气通常情况下是有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水,易液化,液氨可作制冷剂。
加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法可以生成氨气。如要快速产生氨气,可以将浓氨水滴加到生石灰中得到。
(1)利用A装置制取氨气的化学方程式为 。将浓氨水滴加到生石灰快速产生氨气,发生装置最好选用 (选填装置编号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用: , 。
(2)干燥氨气可以将气体通过装有 (填化学式)的装置D。
(3)兴趣小组计划用E装置收氨气,简述判断氨气已经集满的方法。 。
(4)按图连接仪器后,计划在纯净水塑料瓶内引发喷泉,你会采取怎样的操作? 。
⑸ 试验后为处理纯净水塑料瓶内存在的氨水(NH3•H2O)可以加入少量稀硫酸,发生反应的化学方程式为 。
实验室制取气体所需装置如下所示。请回答以下问题:
A B C D E
(1)装置中标“a”的仪器名称是 ,标“b”的仪器名称是 。
(2)用高锰酸钾制取并收集一瓶的氧气,发生反应的的符号表达式为 ,所选用的发生装置是 (填字母序号,下同),收集装置是E或 。当用E方法收集O2,收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作方法是先 。
(3)利用图Ⅱ装置(夹持装置未画出)能进行的实验是 。
A.用高锰酸钾制氧气
B.用双氧水与二氧化锰制氧气
C.用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
(4)图Ⅱ中的气体发生装置虽然简单,操作方便,但无法控制反应速率。请从图III中选取 (选填序号)与图Ⅱ组装成新的气体发生装置,以达到控制反应速率的目的。
(5)催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要。实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时,就常用二氧化锰作催化剂。
【提出问题】红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗?
【提出猜想】甲同学认为红砖粉可以代替MnO2作过氧化氢溶液分解的催化剂。
【设计实验】
①在试管中加入10mL6%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中;
②准确称量0.5g红砖粉,并放入另一支试管中,将带火星的木条伸入试管中;
③在步骤②的试管中加入10mL 6%过氧化氢溶液,将带火星木条伸入试管中;
④待步骤③的试管中无气泡冒出后,经过操作A、洗涤、干燥、称量得粉末仍为0.5g;
⑤另取10mL6%过氧化氢溶液,加入步骤④中所得固体,将带火星木条伸入试管。
【问题讨论】
a.步骤①中的现象为 ,步骤③、⑤中带火星的木条复燃。
b.步骤④中操作A的名称是 。若提供了铁架台、玻璃棒、烧杯还缺少的玻璃仪器为 ,其中玻璃棒的作用为 。
c.步骤①和步骤③的操作目的是 。
d.步骤⑤实验的目的为 。
【实验结论】 。
以下实验装置可进行气体制备、收集及分离实验。请回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 ,仪器②的作用是 。
(2)用氯酸钾与二氧化锰混合制取氧气,选择的发生装置是 (填编号),反应的化学方程式为 。
(3)通过装置F(其中液体药品均足量)可以将二氧化碳和一氧化碳的混合气体进行分离。首先打开活塞a,广口瓶中观察到的现象是 ,此时从导管c逸出的气体主要是 。一段时间后,关闭活塞a,打开活塞b,滴加足量的稀盐酸,此时逸出的气体主要是 ,发生反应的化学方程式为 。
请你完成对实验室制取二氧化碳的实验探究。
(1)选择药品。下表是对四组药品进行实验的记录:
组别 |
药品 |
实验现象 |
① |
块状石灰石和稀盐酸 |
产生气泡速率适中 |
② |
石灰石粉末和稀盐酸 |
产生气泡速率很快 |
③ |
块状石灰石和稀硫酸 |
产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
④ |
碳酸钠粉末和稀盐酸 |
产生气泡速率很快 |
从制取和收集的角度分析,一般选择第 组药品(填字母序号,下同),该组药品发生反应的化学方程式为 。
(2)选择装置。选择 发生装置。
(3)制取气体。选择D装置收集二氧化碳,其验满方法是 。
(4)气体检验。将生成的气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,确定该气体是二氧化碳。这种检验方法是否正确?若正确请说明理由,若不正确请写出正确的检验方法 。
实验室制取气体的装置如图所示,根据所学的知识回答下列问题。
(1)图中标有②的仪器名称是 。
(2)写出用装置A制氧气的一个化学方程式 。
(3)写出用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,可选用图中 和 (填序号)组装一套制取二氧化碳的装置。用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式为 。
利用化学变化可以制备新物质.
是一种无色、无臭的气体,密度比空气略小,难溶于水,易于血红蛋白结合,具有可燃性.请结合所学知识和CO的相关信息回答下列问题:
(1)下列两个反应都能生成
,从实验室制备气体的思路分析,实验室制备
选择反应②而不用①的理由是(任选一个角度回答)
①炽热的焦炭和水蒸气反应:
②草酸晶体和浓硫酸供热:
(2)某同学设计下列装置制备、提纯
,并用
来还原氧化铜.请根据如图回答:
①写出一氧化碳还原氧化铁的化学反应方程式。
②该同学的设计存在的一处明显缺陷是.用改进后装置进行实验,在点燃E处酒精灯之前,必须进行的一项操作是(从实验安全角度考虑)。
③装置
的作用是,
中发生反应的化学方程式为。
④证明一氧化碳能还原氧化铁的实验现象是:装置
中固体颜色的变化为,
中,
中。
根据下列装置图,回答问题:
(1)写出仪器名称:①_________;②_________。
(2)实验室制取氢气,应选择发生装置是______________(填编号);若用排空气法收集,应选择收集装置是_________(填编号)。
(3)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式:_____________。若用装置E收集氧气,实验结束时,移出导管,再_____________,取出集气瓶后,瓶口______________
(填“向上”或“向下”)放置于桌面。
(4)实验改进:查阅资料发现,氧化铜可用作过氧化氢分解制氧气的催化剂。现将一根绕成螺旋状的、表面已被氧化的铜丝组装成装置F(如图所示,已略去夹持装置)。
①铜丝绕成螺旋状的作用是_________(填编号);
a.制取更多氧气 b.增大接触面 c.没有影响
②与装置B比较,改进后装置F的优点是_____________。
请根据下图回答问题:
① 将图1和图6连接可以制取氧气,反应的化学方程式为 ,证明氧气已经集满的现象是 。若用图6收集一瓶含1/4空气的氧气,操作的方法是 。
② 图2中仪器A的名称为 ,它在装置中的主要作用是 。甲同学用图2和图 连接来制取二氧化碳,装置中加入盐酸的量至少要 。
③ 乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板(如图3),则大理石应放在 处(填“a”或“b”),该装置中加入盐酸的量至少要 ;若加入盐酸过多,则有可能产生的后果是 ,要使反应停止,其操作是 。
④ 丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 。反应前他事先往试管中加入了少量的水,甲同学由此产生了疑问,提出了猜想:
猜想1:加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓。
猜想2:……
甲同学根据猜想进行了实验:每次取15mL 15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质
质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验。记录数据如下:
实 验 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
过氧化氢溶液溶质质量分数 |
1% |
3% |
5% |
10% |
15% |
MnO2粉末用量/g |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
收集到500mL气体时所用时间/s |
560 |
186 |
103 |
35 |
12 |
反应后液体温度/℃ |
26 |
38 |
43 |
59 |
71 |
根据表中数据可知:过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是 。
甲同学的猜想2是:加水可以 。
化学实验是进行科学探究的重要方式
(1)仪器a的名称是 .搭建A装置时,酒精灯应在固定仪器a之 (选填“前”或“后”)放置.
(2)若用B装置制取氧气,反应的文字表达式为 .若用A装置制取氧气,所需的反应物是 .装置A﹣F中,可用于收集氢气的是 (填字母)
(3)若用A、E装置组合制取并收集氧气,则在实验结束后,应先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,目的是 ;验证氧气是否集满的方法是 .
(4)F装置可用于洗气,也可用于测量气体体积(将集气瓶内的水排入量筒).洗气时气体应从 (填“①”或“②”)进入.
(5)请设计一个简单的实验方案来鉴别硬水和软水 .
实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答:
(1)指出编号仪器的名称:① ,② 。
(2)A—E装置中有一明显错误的是 ,错误为 。利用改正后的装置继续完成后面的实验。
(3)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是(填字母) ,反应原理用符号表达式表示为 ;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是 ;若使用C装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,再熄灭酒精灯,原因是
(4)氧气收集完成后,测得其纯度明显偏低,原因可能是: (填字母);
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 |
B.收集前,集气瓶中未注满水 |
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 |
D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集 |
(5)将CO2和CO的混合气体通过F装置(液体药品均足量, CO不和液体反应),实验开始时关闭活塞b,打开活塞a,广口瓶中观察到的现象 ,此时从导管c逸出的气体主要是 。一段时间后,再关闭活塞a,打开活塞b,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中,此时逸出的气体主要是 ,反应原理用符号表达式表示为 ,欲收集该气体,应选择的装置是(填字母) ,验满的方法是 。
(6)若在氯酸钾和二氧化锰反应后的残余物中提纯KCl,需进行以下操作,请把空缺处填上:
在①、②、③的操作中均用到的仪器是___________。
下列装置常用于实验室制取气体.根据给出的装置回答下列问题
(1)指出编号仪器名称:① ________(9)__________.
(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为________________(10)__________________
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是 B、D ,使用该套装置制取气体的突出优点是____(11)___,该反应原理用化学方程式表示为__________(12)_________, 改用F装置收集二氧化碳,则气体可从b端进入.制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使个G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→________(13)___________(用端口字母表示).
(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH、__(14)__(填“>”、“<”或“=”)7.
以下是实验室常用的气体制备、收集的装置。
(1)若实验室用A装置制取氧气,其化学方程式为 。
(2)若用C装置来收集CO2气体,则检验CO2已收满的方法是 。
(3)若实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,反应的化学方程式为 ,可选择的发生装置是 。若用E、F装置进行组合来收集并测定氢气的体积,则氢气应从E装置的 (填“g”或“h”)导管口进,仪器F的名称是 。
(4)对锌与稀硫酸反应快慢的影响因素进行探究。反应过程中,利用前10min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下:
实验编号 |
试剂 |
前 10 min 内产生的氢气体积(mL) |
|
不同纯度的锌 |
不同体积和溶质质量分数的稀硫酸 |
||
a |
纯锌 |
30mL 30% |
564.3 |
b |
含杂质的锌 |
30mL 30% |
634.7 |
c |
纯锌 |
30mL 20% |
449.3 |
d |
纯锌 |
40mL 30% |
602.8 |
①比较实验a和实验b,可以得到的结论是 。
②要比较不同溶质质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的是 (填实验编号)。